すばる望遠鏡、50億光年先で発生した謎の「高速電波バースト」を観測

東京大学大学院理学系研究科や同大国際高等研究所 カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)、国立天文台などを含む国際研究グループは2月25日、「高速電波バースト(FRB)」と呼ばれる天体現象の観測結果を発表した。

同成果は東京大学大学院理学系研究科天文学専攻の戸谷友則 教授らを中心とする国際研究グループによるもので、英科学誌「Nature」に掲載された。

FRBとは、電波望遠鏡によって観測される数ミリ秒の短いフラッシュ現象のこと。その電波の特長からパルサーなど既知の天体でなく、50~100億光年という遠距離で発生していることが示唆されていたが、直接的な距離測定はこれまで行われていなかった。

今回の研究では、オーストラリアのパークス電波天文台が発見したFRBに対してすばる望遠鏡で追観測を行い、FRBが発生した遠方の銀河を突き止めることに成功し、その距離が50億光年であることを証明した。また今回の結果からFRBは中性子星同士が連星を構成し、長い時間をかけて重力波を放出しながら接近し、最後に合体するときに発生するものである可能性が示唆された。この連星中性子星合体は有力な重力波源とされており、将来的にFRBから重力波が検出されることも考えられるという。

今回の研究によってFRBが宇宙論的遠距離にある巨大な爆発現象であることが明らかとなったが、FRBの母銀河が発見されたのは今回の一例しかなく、その正体を解明するためにはさらなる観測が必要となる。

図中の白丸はFRBが発生するとパークス電波天文台が検出できる領域。今回のFRBは、水色の丸の中で発生した。水色の丸の中を拡大していった3枚の写真のうち最も拡大された写真中央のオレンジ色にみえる天体が、FRBが発生した母銀河となる楕円銀河。(Credit: David Kaplan & Evan Keane)

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